西安动车检修段检修厂房组合工艺方案设计研究

侯小祥

(中铁第一勘察设计院集团有限公司, 西安　710043)



西安动车检修段检修厂房组合工艺方案设计研究

侯小祥

(中铁第一勘察设计院集团有限公司, 西安710043)

摘要：西安动车检修段主要承担西北地区配属动车组的三、四、五级检修任务。动车段设计中检修厂房组合工艺设计是检修段的核心技术组成部分。为满足西安动车检修段所需检修规模和最佳工艺布局,通过多角度地对比和分析,分别讨论车体定位修和流水修两种工艺方案,对检修厂房组合布置进行详细研究,最终得出车体定位修方案是适应西安动车检修段特点的最佳工艺设计方案,实现对动车段用地的高效利用,提高动车检修能力,且预留了动车段远期发展条件。

关键词：动车检修段；检修厂房组合；工艺设计；定位修；流水修

1概述

西安动车检修段是继全路北京、上海、武汉、广州4个动车检修基地后调整布局增设的动车组检修段，于2010年开始设计研究。西安动车检修段主要负责西北地区西安铁路局、兰州铁路局、乌鲁木齐铁路局、青藏公司配属动车组的三、四、五级修任务，主要有郑州至西安客运专线、西安至成都客运专线、西安至宝鸡客运专线、西安至银川铁路、宝鸡至兰州客运专线、兰州至乌鲁木齐第二双线以及关中城际铁路、兰州至天水城际铁路、兰州至张掖城际铁路等[1-2]。

西北地区配属动车组主要为CRp、CRp以及CRH5型车，结合全国已建成的、在建的以及规划动车段的主修车型情况，西安动车检修段定位为三、四、五级修以CRp型车为主，三级修兼顾CRp、CRH5型车。

2检修工作量及设计规模

2.1西安动车段检修工作量

根据西安动车检修段检修辐射范围内既有、在建以及规划客运专线、高速铁路配属动车组情况，以及全路动车组配属调整，西安动车检修段按满足西北地区配属的300列(8辆编组)动车组的检修需求，检修车型为兼容CRp、CRp及CRH5型车三级修，CRp型车四、五级修。根据上述功能定位，西安动车检修段检修任务量计算见表1[3-4]。

表1　西安动车检修段检修任务量

注：表中数据均为折合成8辆编组动车组的计算结果，其中三级修CRp型车占比为50%

2.2检修规模确定

根据西安动车检修段的功能定位及检修工作量计算，结合目前动车段建设成功经验，经方案比选，按车体定位修方案，检修列位取值见表2。

表2　西安动车检修段检修任务量　列位

设计规模确定为：新建2线三级修库1座，转向架检修库1座， 3线整编静调库1座，3线四、五级修库1座(如采用车体流水修方案则每天需达到检修4辆车规模，检修节拍为100 min)，配套设部件检修库、辅助部件检修库、车体喷漆库等。远期预留车体部件检修库发展条件。四、五级修车体解体按定位与流水修相互结合方案考虑。喷漆按车体定位修考虑，每天可完成4辆车体喷漆作业。

3检修厂房组合工艺方案设计

3.1总平面布置简述

西安动车检修段在既有西安北动车组运用所基础上改扩建而成，选址于既有西安北动车运用所南侧预留用地范围内，征地已在动车运用所中规划预留，新增用地约44 hm2(660亩)，段内北侧一、二级检修及运用部分设施已建成投产，动车段总占地面积为110 hm2(1 650亩)，动车段南侧预留西安大型养路机械运用检修段。新增的三、四、五级修及6线存车场设在动车所南侧，与动车所横列式布置，可供布置三、四、五级修厂房用地为东西长约1 350 m，南北宽240 m狭长用地，用地范围南北宽度方向受限，厂房组合布置设计应充分考虑规划用地范围特点[5]。因此，西安动车检修段检修厂房建设场地的南北向宽度是限制采用检修工艺及其厂房组合的控制因素。

3.2段内高级修作业流程

段内高级修作业流程如图1所示[6-8]。

图1　西安动车检修段高级修作业流程

主要针对高级修作业流程中核心部分三、四、五级修检修厂房组合进行研究。研究了2个方案，方案1为四、五级修车体采用定位修作业方案，方案2为四、五级修车体采用流水修作业方案[9]。

3.3检修厂房组合工艺方案1(车体定位修)

该方案四、五级检修库承担CRp型动车组的四、五级修(解编)作业。按解体组装定位修局部车体流水检修作业方式考虑。三级检修库承担CRp、CRp、CRH5型动车组的三级修整列不解编作业。整编静调库,三级修库,四、五级修库均按16辆编组考虑，并列尽端式布置，整体长度540 m。三级修主要检修内容为转向架检修，采用整列不解编检修工艺，整列架车推送转向架至转向架检修库完成转向架检修后整列落车。四、五级修作业需解编列车，检修工艺流程如图2所示。

图2　四、五级修车体定位修检修工艺流程

该方案充分利用了地形宽度，工厂组合设计宽度220 m，长度702 m(含喷漆库)，厂房组合由北向南依次为三级修库边跨，三级修库，转向架检修库，辅助检修库，部件检修库，四、五级修库、整编静调库，四、五级修库及整编静调库西侧设置移车台通向喷漆库；转向架检修库采用3连跨布置，跨度为30 m-24 m-18 m，转向架出入口设置于车库中部，三、四、五级修库送修及修浚转向架回送走行距离短，转向架检修库主要检修流水线(轮对、构架、转向架)均形成“U”形双流水线布置[10]，采用定位和流水修相结合的检修工艺，转向架检修节拍40 min，满足动车转向架三、四、五级修作业；辅助检修库、部件检修库主要为四、五级修车体部件检修服务，车体部件等均采用标准化作业线。检修厂房组合总轴线面积117 028 m2。其厂房组合工艺平面详见图3[11-12]。

图3　车体定位修作业方案厂房组合工艺平面布置

3.4检修厂房组合工艺方案2(车体流水修)

该方案CRp型动车组四、五级检按车体流水检修作业方式考虑，车体解体、组装分库设置。三级检修库检修工艺与方案1基本一致。整编静调库、三级修库按16辆编组考虑，并列尽端式布置，整体长度486 m。四、五级修库主要完成解编及单节架车作业，为节省投资，库长按8辆编组动车组考虑。车体流水作业移库均使用移车台方式，库内采用工艺转向架在轨道上推送。四、五级修检修工艺流程如图4所示。

图4　四、五级修车体流水修检修工艺流程

该方案车体流水作业，工厂组合设计长度达968 m，宽度188 m。厂房组合由东西两部分联合厂房组成，两区域通过移车台连通，东侧由北向南依次为预留检修库,整编静调库，三级修库，辅助检修库，转向架检修库，四、五级检修库；西侧厂房由北向南依次为预留车体部件库，车体组装库，部件检修库组合，车体分解及维修库，西南角设置喷漆库，本方案段材料物流中心布置在部件检修库西头。车体喷漆布置在材料物流中心及车体分解及维修库西侧，由移车台连通，转向架检修库布置与方案1类似，四、五级修库送修转向架由转向架库中部进入，修竣转向架需由移车台送至车体组装库落车台位安装。其厂房组合工艺平面详见图5。检修厂房组合总轴线面积122 760 m2(含材料物流中心5 600 m2)。

图5　车体流水修作业方案厂房组合工艺平面布置

3.5工艺方案比选

两方案均符合西安动车检修段功能定位并可满足检修任务量需求。针对两方案特点，以下从方案适应性、检修工艺流程、作业效率、配套土建、设备投资等方案进行综合对比。

3.5.1方案1：车体定位修作业方案

优点：充分利用了规划地块宽度，地块利用率高；车体检修场地固定，操作方便，管理简单；检修人员安排具有灵活性，车体使用移车台次数少，车体、转向架检修过程移动距离短；在满足功能条件下，配套房屋总面积较小，节省土建工程费用；检修厂房组合主体建筑整齐美观。

缺点：四、五级车体检修通过能力相对较差，对检修调度和检修计划的制定要求很高；四、五级修库车体部件检修送修及修竣回送运输相互干扰大，部件运送距离长；关键设备(如整列地坑式架车机)投资较大；后期扩建受限制，对后期进一步补强检修能力发展不利。

3.5.2方案2：车体流水修作业方案

优点：检修工艺顺畅，作业交叉干扰小；配套车体流水检修工艺，部件实现流水线作业的程度较高；四、五级车体检修能力较大，通过能力强，检修作业效率高；关键设备投资较省；厂房北侧均有预留检修库，可为以后进一步补强检修能力提供良好条件。

缺点：厂房组合长度长，占地大，不利于厂房集中布置及节约用地；配套房屋总面积较大，土建投资费用较高；解体组装库工位较多，配备工装较多，增加工装设备投资；车体移动距离较长，检修过程需多次使用移车台；四、五级修转向架修浚后需通过移车台送至车体组装库，转向架运送距离长；材料物流中心设置于厂房组合内，不利于管理且物流不便。

根据西安动车组检修段的功能定位分析及检修工作量计算，经厂房布局、检修工艺流程、土建及设备投资多方面比选，方案1基于定位修作业方式，房屋面积较省，对规划用地利用率高，预留条件集中，为适应西安动车检修段工艺流程的最佳厂房组合工艺设计方案。

4结语

通过近年来北京、上海、武汉、广州4个动车检修基地的建设及动车检修生产经验积累，我国动车检修工艺已达到较高水平。西安动车段涵盖了动车三、四、五级高级修检修设施，通过对工艺方案研究，对工厂组合及总平面布置经过各设计阶段多次优化，可进一步推进国内动车段设计技术水平，提高动车检修能力，为今后动车建设和管理提供一定借鉴作用。目前西安动车检修段方案已稳定，一期工程暂实施三级修设施，现已完成施工图设计工作并开工建设，预计2016年投入使用。

参考文献：

[1]中铁第一勘察设计院集团有限公司.新建铁路郑州至西安客运专线引入西安枢纽新建客运北环线工程补充可行性研究[R].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2010.

[2]中铁第一勘察设计院集团有限公司.新建铁路郑州至西安客运专线引入西安枢纽新建客运北环线工程西安动车检修段初步设计[R].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2011.

[3]中华人民共和国铁道部.铁建设[2009]209号高速铁路设计规范(试行)[S].北京：中国铁道出版社，2010.

[4]铁道部运输局.铁运[2007]3号铁路动车组运用维修规程(暂行)[S].北京：铁道部运输局，2007.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50187—2012工业企业总平面设计规范[S].北京：中国计划出版社，2012.

[6]骆燕，王利锋.成都动车段总平面布置设计[J].铁道标准设计，2012(3)：99-101.

[7]王利锋，向航鹰，骆燕.成都动车段检修工艺布局及工艺研究[J].电力机车与城轨车辆，2011(5)：75-76.

[8]田军.武广客运专线广州动车基地总平面布置研究[J].铁道标准设计，2010(12)：126-129.

[9]胡平.新建兰州北机务段中修厂房组合工艺方案设计[J].铁道标准设计，2013(7)：127-130.

[10]杨辉.高速动车组转向架检修工艺设计原则探讨[J].交通科技，2012(3)：71-74.

[11]中华人民共和国铁道部.TB10063—2007铁路工程设计防火规范[S].北京：中国铁道出版社，2008.

[12 ]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50016—2006建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

Process Design of Combined Maintenance Shed in Xi’an EMU Maintenance Depot Hou Xiao-xiang

(Environment and Equipment Design Department, China Railway First Survey and

Design Institute Group Co., Ltd., Xi’an 710043)

Abstract：Xi’an EMU maintenance depot is engaged in grade 3, grade 4 and grade 5maintenance of Northwest Territories EMU. The process design of the combined maintenance shed is the key part of the maintenance depot. The size and the process layout shall be optimized to meet the needs of Xi’an EMU maintenance depot by means of comparison and analysis from different perspective. The localization maintenance and flow maintenance of vehicles are discussed separately. After detailed study, it is concluded that the localization maintenance is the best for Xi’an EMU maintenance depot to fulfill efficient utilization of the depot land, to improve maintenance ability and prepare for future development.

Key words：EMU maintenance depot; Combined maintenance shed; Process design; Localization maintenance, Flow maintenance

中图分类号：U269

文献标识码：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.02.032

文章编号：1004-2954(2015)02-0134-04

作者简介：侯小祥(1982—)，男，工程师，2005年毕业于兰州交通大学电力机车专业，工学学士，E-mail：tyyhxx@qq.com。

收稿日期：2014-05-24； 修回日期：2014-06-04